【技术实现步骤摘要】
一种气载放射性核素131I在中尺度范围内弥散的模拟方法
本专利技术涉及核事故应急领域，特别涉及放射性核素131I在中尺度范围中弥散的模拟方法。
技术介绍
核安全问题一直以来都是核电研究的重中之重，因设备或人为差错等造成事故导致堆芯熔化和大量放射性气体向环境排放的可能性不能完全排除，同时自然灾害对核电的安全利用具有一定的威胁性，一旦发生严重事故，危害是十分巨大的。放射性核素在大气通道中弥散传输速度最快并受复杂多变的气象条件影响，事故发生后，在日本、俄罗斯、美国、加拿大以及欧洲大陆的监测站都进行了放射性烟羽检测。日本文部科学省及相关研究发现福岛核事故的放射性物质释放造成了对包括福岛县，日本大部分区域乃至全球范围均产生了影响。根据福岛事故期间的气象资料，在事故期间大部分时间里，日本上空的大部分高空环流都是西风带，这将使羽流往东部太平洋区域弥散，对陆地区域的放射性危害较弱。然而根据日本文部科学省的调查表明，在福岛西部陆地区域有重大沉积。这说明中尺度的弥散不能仅考虑高空环流的影响，其弥散过程受低层大气环流和当地降雨量等区域气象学的影响较大，而中尺度范围内的早期核应急措施对保...
【技术保护点】
1.一种气载放射性核素
【技术特征摘要】
1.一种气载放射性核素131I在中尺度范围内弥散的模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、为所述中尺度范围建立欧拉控制方程组数学模型，所述欧拉控制方程组根据气象环境进行建模，求解包括风向，风速，温度气象参数，确定所模拟的中尺度区域，完成水平方向与垂直方向网格的划分，所述中尺度范围指水平尺度2～2000km，时间尺度为三十分钟至七天之间的天气事件与天气系统，其核心水平尺度为20～300km；S2、将步骤S1所确定模拟的中尺度区域网格数据分别输入气象数据预处理系统及格点数据预处理系统，所述气象数据预处理系统根据网格数据将全球标准气象数据进行插值计算处理以适应模拟区域尺度范围，并将处理后的数据与当地观测气象数据进行同化以得到更为准确的气象数据；所述格点数据预处理系统根据网格数据将将相应的地形数据叠加到每个网格中，并将处理后的格点数据与同化后的气象进行处理得到模拟区域的气象边界条件；根据气象边界条件与源项释放率确定放射性核素131I的源项强度、释放点位置及释放高度得到初始化的实际数据；S3、根据所述中尺度区域的数学模型，通过求解通量形式的欧拉控制方程组、静力平衡方程、气体状态方程来获得划分的各网格内气象数据；S4、将步骤S3中求解的各网格内气象数据作为欧拉平流弥散方程的输入信息，得到当前时刻各网格的131I放射性活度浓度，同时刻画出131I的弥散轨迹；S5、利用当前时刻各网格的131I放射性活度浓度计算地面沉积量；S6、重复执行所述步骤S1-S5，至执行完设定模拟的时间即步骤S1中的时间尺度。2.根据权利1所述的放射性核素131I在中尺度范围中弥散的模拟方法，其特征在于，步骤S1中所划分网格水平方向采用三重不同水平分辨率嵌套网格，以加强下垫面网格的模拟；所划分网格垂直方向上，为了加强边界层300～1000m模拟，1000m高度以下网格高度以小于100米为一层进行加密划分，1000米以上网格高度每一层以高于500m为一层进行划分。3.根据权利1所述的放射性核素131I在中尺度范围中弥散的模拟方法，其特征在于，在所述步骤S2中，模拟中尺度区域网格地形数据为900m分辨率，全球标准气象数据的分辨...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡杰进，唐智洪，李志峰，李学仲，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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